CN101294533A - 内燃机交叉喷孔式喷油嘴 - Google Patents
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Abstract
一种内燃机交叉喷孔式喷油嘴，其属于内燃机燃油系统的喷油装置。这种内燃机交叉喷孔式喷油嘴，由针阀体和针阀组成一副精密偶件。在针阀体头部设有至少一个交叉式喷孔，每一个交叉式喷孔都由至少二个子喷孔交叉汇集构成。由于交叉式喷孔的子喷孔内的燃油汇聚时会形成强烈的扰动，增加湍流动能，使雾化得以改善；由于交叉式喷孔的出口是各个子喷孔交叉汇集形成的，其流通面积小于各子喷孔进口面积的总和，因而它具有类似V型渐缩喷孔那样的可提高流量系数的特点。总之，子喷孔交叉使内部流动扰动增加，湍流强度提高，使交叉式喷孔改善了雾化，提高了混合气质量，使燃烧快速、充分而完善，有利于发动机的经济性能、排放性能和动力性能进一步提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种内燃机交叉喷孔式喷油嘴，其属于内燃机燃油系统的喷油装置。
背景技术
众所周知，内燃机燃油喷射系统的性能是影响混合气形成质量的最关键因素，从而也是影响内燃机经济性和排放物生成的主导因素。现有的研究表明内燃机燃油喷雾特性受喷油嘴喷孔内空穴和湍流的影响，喷孔内部出口附近的湍流强度越大，喷雾雾化效果越好。提高喷射压力是增加喷孔出口湍流强度以改善雾化质量的重要方法，特别是有些柴油机已经使用200MPa以上的喷射压力，但是进一步提高喷射压力受到材料强度、功耗等因素的限制。
发明内容
为了克服现有技术存在的问题，提高内燃机混合气形成质量，本发明提供一种内燃机交叉喷孔式喷油嘴，该喷油嘴应采用子喷孔交叉形成交叉式喷孔，子喷孔交叉使内部流动扰动增加，湍流强度提高，让交叉式喷孔改善雾化，提高混合气质量，使燃烧快速、充分而完善，有利于发动机的经济性能、排放性能和动力性能进一步提高。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种内燃机交叉喷孔式喷油嘴，由针阀体和针阀组成一付精密偶件。在针阀体头部设有至少一个交叉式喷孔，每一个交叉式喷孔都由至少二个子喷孔交叉汇集构成。
所述交叉式喷孔为1～18个，子喷孔为2～7个。
所述子喷孔采用圆柱形小孔或圆锥形小孔。
上述技术方案的指导思想是：由于交叉式喷孔是由多个子喷孔交叉汇集而形成，各子喷孔内燃油汇集时会造成强烈的扰动，使喷孔内部的湍流强度急剧增加，具有促进喷雾雾化的作用；当交叉式喷孔为非圆形状时，能使喷雾呈有一定厚度的锥片形状分布，扩大了喷雾与空气的接触面积，加强了对空气卷吸能力，有利于加速混合过程，改善燃烧和排放；当同一交叉式喷孔的子喷孔的中心线为空间交错(即中心线不共面，不相交)布置时，会在交汇后的那一段喷孔内形成旋流，这种旋流的惯性作用会导致喷孔出口的喷雾也作旋转运动，也可以促进微粒化，从而加速喷雾对空气卷吸，促进混合气的快速形成，改善燃烧和排放。
本发明的有益效果是：这种内燃机交叉喷孔式喷油嘴，由针阀体和针阀组成一付精密偶件。在针阀体头部设有至少一个交叉式喷孔，每一个交叉式喷孔都由至少二个子喷孔交叉汇集构成。由于交叉式喷孔的子喷孔内的燃油汇聚时会形成强烈的扰动，增加湍流动能，使雾化得以改善；由于交叉式喷孔的出口是各个子喷孔交叉汇集形成的，其流通面积小于各子喷孔进口面积的总和，因而它具有类似V型渐缩喷孔那样的可提高流量系数的特点；当喷孔出口形状不是圆形时，可以形成锥片状喷雾，其相对于一般圆形喷孔的圆锥状喷雾，扩散范围大，卷吸空气的能力强，促使混合气更加均匀；当将同一交叉式喷孔的子喷孔的中心线的空间交错进行适当布置时，可使喷雾作旋转运动，进一步加速对空气的卷吸，改善混合气的形成。总之，子喷孔交叉使内部流动扰动增加，湍流强度提高，使交叉式喷孔改善了雾化，提高了混合气质量，使燃烧快速、充分而完善，有利于发动机的经济性能、排放性能和动力性能进一步提高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是一种交叉喷孔式喷油嘴的结构图。
图2是2个中心线共面的同直径子喷孔交汇形成的交叉式喷孔。
图3是2个中心线共面的不同直径子喷孔交汇形成的交叉式喷孔。
图4是2个中心线不共面的不同直径子喷孔交汇形成的交叉式喷孔。
图5是2个子喷孔成V形交汇形成的交叉式喷孔。
图6是3个中心线共面的同直径子喷孔交汇形成的交叉式喷孔。
图7是3个中心线不共面的同直径子喷孔交汇形成的交叉式喷孔。
图8是3个中心线共面的同直径子喷孔交汇形成的交叉式喷孔，子喷孔的中心线在喷孔内部相交。
图9是3个中心线共面的不同直径子喷孔交汇形成的交叉式喷孔，子喷孔的中心线在喷孔内部相交。
图10是3个在进口端相连的子喷孔交汇形成的交叉式喷孔。
图11是3个中心线共面的同直径子喷孔交汇形成的交叉式喷孔。
图12是3个中心线空间交错的不同直径子喷孔交汇形成的交叉式喷孔。
图中：1、针阀体，2、针阀，3、交叉式喷孔，4、子喷孔，4a、小子喷孔，4b、大子喷孔，4c、圆锥形子喷孔。
具体实施方式
在图1所示的实例中，交叉喷孔式喷油嘴由针阀体1和针阀2组成，在针阀体1的头部设置了4～6个交叉式喷孔3，每个交叉式喷孔3由2～4个子喷孔4交叉汇集形成。
交叉式喷孔3可以有多种不同的结构形式：其喷孔出口形状因子喷孔4的组合方式不同，而可能有多种不同的形状，如图2-12所示，图2-10中显示了出口形状非圆形的交叉式喷孔，图11-12显示了出口形状为圆形的交叉式喷孔。
图2-5给出了由2个子喷孔交汇形成交叉式喷孔的4种实施方式，其中图2为等直径子喷孔，中心线共面；图3为不等直径子喷孔，中心线共面；图4为不等直径子喷孔，中心线空间交错；图5为V形的子喷孔，中心线共面。
图6-12给出了由3个子喷孔交汇形成交叉式喷孔的7种实施方式，其中图6、图8和图9为中心线共面的等直径或不等直径子喷孔的实施方式；图7为等直径子喷孔，中心线空间交错；图10为进口端相连的子喷孔组成的交叉式喷孔实施方式；图11和图12为出口形状为圆形的交叉式喷孔实施方式，图11中给出了等直径子喷孔的实施方式；在图12中，子喷孔直径不相等，中间的大直径子喷孔为主子喷孔，另外两个小的为扰动子喷孔，适当的空间交错布置，可以在汇流段形成旋流，使喷雾也作旋转运动，促进空气卷吸。
Claims (3)
1、一种内燃机交叉喷孔式喷油嘴，由针阀体(1)和针阀(2)组成一付精密偶件，其特征是：在针阀体(1)头部设有至少一个交叉式喷孔(3)，每一个交叉式喷孔(3)都由至少二个子喷孔(4)交叉汇集构成。
2、据权利要求1所述的内燃机交叉喷孔式喷油嘴，其特征是：所述交叉式喷孔(3)为1～18个，子喷孔(4)为2～7个。
3、据权利要求1所述的内燃机交叉喷孔式喷油嘴，其特征是：所述子喷孔(4)采用圆柱形小孔或圆锥形小孔。
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Publications (1)
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ID=40065019
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Country Status (1)
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- 2008-05-27 CN CNA2008100116252A patent/CN101294533A/zh active Pending
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